低成本实现软件定义无线电和认知无线电的自适应特性

　软件定义无线电（SDR）和认知无线电（CR）的灵活性，为实现互操作、可升级性和未来适宜性带来了很大的价值。这种灵活性同时也为实现SDR和 CR的自适应性（一种呼声很高的属性）创造了条件。这种自适应性既包括认知无线电对频谱环境的适应能力，也包括软件定义无线电改变波形以补偿信道衰落的能力。像灵活性一样，自适应性也是通过可编程和配置的处理器实现的，这些处理器用在SDR、CR、FPGA、DSP和通用处理器（GPP）中。

然而，这种自适应是有代价的，这体现在功耗和系统成本上。但是，目前的技术进步，使这种自适应性的实现更加经济。例如，在平台上嵌入通用处理器和数字信号处理器（DSP）的部分可配置FPGA，能够提供针对各类SDR和CR应用的自适应能力，同时降低功耗和成本。

　　SDR和CR的自适应
作为SDR和CR的一个关键能力（尤其是用于军事或者国土安全目的），自适应在具体应用中表现为多种形式，具备这种能力，可以做到：
• 改变波形从而和其他兼容通信设备进行互通
• 为传输选择最适合的通信信道或者网络
• 利用对等组网技术建立网状网
• 通过使用频谱识别来适应射频环境从而在频谱的开放区域进行传输
• 改变波形以补偿信道衰落
• 通过和多种无线电装置进行协作来接收无法被单个无线电装置探测到的微弱信号
• 阻塞干扰信号或者使其无效
• 重新配置剩余资源，补偿无线电装置中一些处理资源受到的损害，以支持最关键的业务

就SDR和CR的用途而言，自适应性被分为四个大类，正如图1所示。最低的功能级别包括滤波器和变换器，比如Kahlman滤波器，有限冲击响应（FIR）和快速傅立叶变换（FFT）等。这些低级别的功能单元是大多数SDR和CR基本构件。因此，设计人员可能需要改变一个功能单元（比如FIR）的参数，从而支持可变数据速率信道。

组件级的适应性主要用在数字下变频转换器（DDC）和数字上变频转换器（DUC）上。这些组件必须经常调整以适应支持不同数据速率和采样速率的波形。

在SDR和CR中，功能级或者组件级的自适应性，只要对终端用户是透明的，就是在“底层实现的”。在这些层级上，为支持所需服务进行哪些必要的调整这一点并不重要。另一方面，在接下来的两个层级―应用和服务级―这种自适应性是可见的，并且正因为可见，人们期望对这种自适应性进行某种形式的控制。